1.本发明涉及芯片封装技术领域,具体而言,涉及一种芯片封装结构和封装方法。
背景技术:
2.声表面波滤波器(saw filter)广泛应用于接收机前端、双工器和接收滤波器等。声表面波滤波器的工作原理是声波在芯片表面传输,采用压电材料的压电特性,利用输入与输出换能器(transducer)将电波的输入信号转换成机械能,经过处理后,再把机械能转换成电的信号,以达到过滤不必要的信号及杂讯,提升收讯品质。
3.为保证滤波芯片具有良好的滤波功能,其滤波芯片的功能区域不能接触任何物质,需设计为空腔结构。而其它非滤波类芯片则无需形成底部空腔结构,并且若在非滤波类芯片底部形成空腔结构,容易导致产品可靠性降低。传统封装方法中,大多采用在滤波芯片背面设隔膜,隔膜用于将塑封体隔绝在滤波芯片外侧,以便在滤波芯片底部形成空腔结构。这种封装方式容易出现两种封装失效情况,第一,隔膜未被塑封体模流冲破,造成滤波芯片和非滤波芯片底部均形成空腔结构,导致产品可靠性降低。第二,隔膜容易被塑封体模流冲破导致破损,容易导致滤波芯片底部的空腔结构被塑封体模流污染,滤波功能受损。
技术实现要素:
4.本发明的目的包括,例如,提供了一种芯片封装结构和封装方法,其能够确保芯片一底部的封闭空腔不受污染,也能确保芯片二和基板之间的塑封体填充完整,提高封装质量,进而提高产品的收讯品质和产品可靠性。
5.本发明的实施例可以这样实现:
6.第一方面,本发明提供一种芯片封装结构,包括基板、芯片一、芯片二、覆膜和塑封体,所述芯片一和所述芯片二间隔设置在所述基板上;所述芯片二的外围设有支撑柱,所述支撑柱与所述基板连接,所述覆膜罩设于所述芯片一、所述芯片二和所述支撑柱上,所述塑封体设于所述覆膜远离所述芯片一的一侧,以使所述芯片一与所述基板之间形成封闭空腔;所述支撑柱撑起所述覆膜,所述支撑柱用于增加所述覆膜与所述基板之间的距离,以便于所述塑封体冲破所述芯片二外侧的所述覆膜并填设于所述芯片二和所述基板之间。
7.在可选的实施方式中,所述覆膜上与所述芯片二对应的区域设有切口。
8.在可选的实施方式中,所述切口的尺寸至少大于所述塑封体颗粒尺寸的两倍。
9.在可选的实施方式中,所述基板上与所述芯片二对应的位置设有第一阻焊层,所述第一阻焊层上设有第一焊盘,所述第一焊盘与所述基板电连接,所述芯片二与所述第一焊盘电连接,使得所述芯片二远离所述基板的一侧表面至所述基板之间的距离大于所述芯片一远离所述基板的一侧表面至所述基板之间的距离。
10.在可选的实施方式中,所述基板上与所述芯片一对应的位置设有第二阻焊层,所述芯片一对应的第二阻焊层的表面与所述芯片二对应的第一阻焊层的表面齐平,且所述第一阻焊层与所述第二阻焊层连续设置。
11.在可选的实施方式中,所述第一阻焊层和/或所述第二阻焊层上设有凹槽,以使所述基板露出。
12.在可选的实施方式中,所述第一阻焊层设有凹槽,所述凹槽的位置与所述覆膜上切口的位置相对。在可选的实施方式中,所述基板上设有第一支撑件,所述第一支撑件设于所述芯片一的外围,所述覆膜盖设于所述第一支撑件上,所述第一支撑件远离所述基板的一端设有沟槽。
13.在可选的实施方式中,所述第一支撑件呈锯齿形。
14.在可选的实施方式中,所述基板上设有第二焊盘,所述芯片一与所述第二焊盘电连接,所述芯片一与所述基板之间设有第二支撑件,所述第二支撑件设于所述第二焊盘的外围。
15.在可选的实施方式中,所述芯片二靠近所述基板的一侧至所述基板之间的距离大于所述芯片一靠近所述基板的一侧表面至所述基板之间的距离。
16.在可选的实施方式中,所述芯片二远离所述基板的一侧设有散热层,所述覆膜铺设在所述散热层上。
17.在可选的实施方式中,所述芯片二远离所述基板的一侧设有胶层,所述散热层设于所述胶层远离所述芯片二的一侧。
18.在可选的实施方式中,所述芯片二远离所述基板的一侧不设所述覆膜。
19.在可选的实施方式中,所述芯片一、所述芯片二和所述支撑柱被配置成元件组合,多个所述元件组合间隔设置在所述基板上,相邻两个所述元件组合之间设有切割道,所述切割道上设有支撑柱,所述覆膜铺设在所述支撑柱上。
20.在可选的实施方式中,所述切割道的宽度大于所述支撑柱的宽度。
21.第二方面,本发明提供一种封装方法,用于制作如前述实施方式中任一项所述的芯片封装结构,所述方法包括:
22.提供一基板;
23.在所述基板上设置支撑柱;
24.在所述基板上贴装芯片一和芯片二;其中,所述支撑柱设于所述芯片二外围;
25.在所述基板上铺设覆膜,其中,所述覆膜覆盖所述芯片一、所述支撑柱和所述芯片二;
26.在所述覆膜外设置塑封体,所述覆膜用于将所述塑封体阻挡在所述芯片一的外侧,以在所述芯片一和所述基板之间形成封闭空腔;所述塑封体用于冲破所述芯片二外侧的所述覆膜,所述支撑柱用于增加所述芯片二对应区域的所述覆膜与所述基板之间的距离,以使所述塑封体填充至所述芯片二和所述基板之间。
27.在可选的实施方式中,所述提供一基板的步骤包括:
28.提供一基板,所述基板上设有第二焊盘,所述第二焊盘用于与所述芯片一连接;
29.在所述基板上涂设绿漆层,以在贴装所述芯片二的对应位置形成第一阻焊层,在贴装所述芯片一的对应位置形成第二阻焊层;所述第一阻焊层上设有第一焊盘,所述第一焊盘与所述基板电连接,所述第一焊盘用于与所述芯片二电连接,使得所述第一焊盘所在的平面高于所述第二焊盘所在的平面,和/或所述芯片二远离所述基板的一侧表面至所述基板之间的距离大于所述芯片一远离所述基板的一侧表面至所述基板之间的距离;
30.所述在所述基板上设置支撑柱的步骤包括:
31.在所述基板上设置支撑柱和第一支撑件,在所述第一支撑件上设置沟槽。
32.在可选的实施方式中,所述在所述基板上铺设覆膜的步骤之后,还包括:
33.在所述覆膜上形成切口,所述切口位于所述芯片二的对应区域,所述切口的尺寸至少大于所述塑封体颗粒尺寸的两倍。
34.本发明实施例的有益效果包括,例如:
35.本发明实施例提供的芯片封装结构,在芯片二的外围设置支撑柱,支撑柱将芯片二周围的覆膜撑起,对覆膜起到支撑作用,增加了覆膜与基板之间的距离,增加了覆膜的表面张力,以便于塑封体模流冲破芯片二外侧的覆膜并填设于芯片二和基板之间,使得芯片二底部的塑封体填充更完整,提高芯片二封装的可靠性。同时,覆膜设置在芯片一的背面,可在芯片一和基板之间形成封闭空腔,确保芯片一的功能区域不被污染,提高收讯品质,封装质量好,可靠性高。
36.本发明实施例提供的封装方法,能够确保芯片一底部的封闭空腔不受污染,也能确保芯片二和基板之间的塑封体填充完整,提高封装质量,进而提高产品的收讯品质和产品可靠性。封装方法简单,可操作性强,封装效率高。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
38.图1为本发明实施例提供的芯片封装结构的第一种示意图;
39.图2为本发明实施例提供的芯片封装结构的第二种示意图;
40.图3为本发明实施例提供的芯片封装结构的第三种示意图;
41.图4为本发明实施例提供的芯片封装结构的第四种示意图;
42.图5为本发明实施例提供的芯片封装结构的第五种示意图;
43.图6为本发明实施例提供的芯片封装结构的第六种示意图;
44.图7为本发明实施例提供的芯片封装结构的第七种示意图;
45.图8为本发明实施例提供的封装方法的主要流程示意图。
46.图标:100-芯片封装结构;110-基板;111-第一阻焊层;113-第二阻焊层;115-第一焊盘;117-第二焊盘;120-芯片一;121-封闭空腔;130-芯片二;140-覆膜;141-切口;150-塑封体;160-支撑柱;118-凹槽;170-第一支撑件;171-沟槽;180-第二支撑件;191-散热层;193-胶层;195-切割道。
具体实施方式
47.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
48.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
49.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
50.在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
51.此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
52.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
53.第一实施例
54.请参考图1,本实施例提供了一种芯片封装结构100,包括基板110、芯片一120、芯片二130、覆膜140和塑封体150,芯片一120和芯片二130间隔设置在基板110上;芯片二130的外围设有支撑柱160,支撑柱160与基板110连接,覆膜140罩设于芯片一120、芯片二130和支撑柱160上,塑封体150设于覆膜140远离芯片一120的一侧,以使芯片一120与基板110之间形成封闭空腔121;支撑柱160撑起覆膜140,支撑柱160用于增加覆膜140与基板110之间的距离,以便于塑封体150冲破芯片二130外侧的覆膜140并填设于芯片二130和基板110之间。该封装结构能够确保在芯片一120的底部形成封闭空腔121,防止芯片一120的功能区域不受污染,提高产品品质,同时,能够确保芯片二130底部与基板110之间填充的塑封体150更充分、更完整,提高产品可靠性。其中,芯片一120包括但不限于是声表面波滤波芯片,需要在封闭空腔121结构中实现滤波功能;芯片二130为非滤波芯片,包括但不限于是天线开关、低噪放大器、电容、电感或其它芯片。
55.结合图2,支撑柱160设置在芯片二130的外围,由于芯片一120和芯片二130间隔设置,即支撑柱160也位于芯片一120和芯片二130之间。可选地,覆膜140上与芯片二130对应的区域设有切口141,即覆膜140的切口141位于芯片二130对应的区域。可以理解,芯片二130对应的覆膜140区域包括与芯片二130正对的覆膜140区域以及支撑柱160与芯片二130之间的覆膜140区域。这样设置削弱了覆膜140在芯片二130位置的强度,使得塑封体150模流更易冲破芯片二130对应的覆膜140,以便于塑封体150进入芯片二130的底部,填充芯片二130和基板110之间的空隙,提高产品可靠性。本实施例中,切口141的尺寸至少大于塑封体150颗粒尺寸的两倍,有利于塑封体150模流顺利进入芯片二130的底部。
56.基板110上与芯片二130对应的位置设有第一阻焊层111,第一阻焊层111上设有第一焊盘115,第一焊盘115与基板110电连接,芯片二130与第一焊盘115电连接,使得芯片二130远离基板110的一侧表面至基板110之间的距离大于芯片一120远离基板110的一侧表面至基板110之间的距离。可选地,基板110上设有第二焊盘117,芯片一120与第二焊盘117焊接。第一焊盘115远离基板110的一侧表面至基板110的距离为h1,第二焊盘117远离基板110的一侧表面至基板110的距离为h2,由于设有第一阻焊层111,h1大于h2,即第一焊盘115所
在的高度高于第二焊盘117所在的高度。这样,在芯片一120和芯片二130尺寸相当的情况下,由于覆膜140铺设于在芯片一120和芯片二130的背面,在芯片二130的区域,覆膜140至基板110的距离为h3,由于设有第一阻焊层111,h3即为覆膜140至第一阻焊层111之间的距离。第一阻焊层111的设置,使得h1增大,进而使得覆膜140的表面张力增加,这样在塑封时,塑封体150模流更容易冲破芯片二130区域的覆膜140。可以理解,塑封时,塑封体150模流冲击进入芯片二130底部与基板110之间的空隙,由于第一阻焊层111的设置,芯片二130底部与基板110之间的空隙距离加大,使得模流冲击面积更大,更容易导致芯片二130处的覆膜140破裂,从而使得芯片二130底部更好的被塑封体150填充。
57.可选地,基板110上与芯片一120对应的位置设有第二阻焊层113,芯片一120对应的第二阻焊层113的表面与芯片二130对应的第一阻焊层111的表面齐平,且第一阻焊层111与第二阻焊层113连续设置。这样设置方便阻焊层的设置,避免由于基板110上一部分设有阻焊层而一部分没有阻焊层形成的台阶结构,基板110表面若有台阶结构会降低塑封体150的流动性,容易引起填充回包的问题,降低封装质量。本实施例中,第一阻焊层111和第二阻焊层113连续设置且表面齐平,可提高塑封体150的流动性,避免填充回包的问题。可以理解,由于第一阻焊层111和第二阻焊层113连续设置,且表面齐平,即芯片一120和芯片二130之间的区域也设有阻焊层,以保持结构表面的平整性和连贯性,避免填充回包。
58.结合图3,第一阻焊层111和/或第二阻焊层113上设有凹槽118,以使基板110露出。可以理解,凹槽118的位置和数量可以根据实际情况而定,通过开设凹槽118可以露出基板110上的焊盘或铜层,也可以露出基板110的基材层,即底层的bt树脂层,这里不作具体限定。本实施例中,在第一阻焊层111上开设凹槽118,填充塑封体150时,塑封体150填充至凹槽118内,可以提升塑封体150与第一阻焊层111的结合力,也可以提升第一阻焊层111和基板110的基材层的结合力以及提升覆膜140和基板110基材层的结合力,提高结构可靠性,防止发生结构分层现象,从而提升覆膜140与基板110之间的结合力,以及覆膜140与第一阻焊层111之间的结合力。进一步地,第一阻焊层111上凹槽118的位置与芯片二130区域覆膜140上的切口141位置相对应,即在覆膜140上开设切口141后,比如通过激光切割方式形成切口141,第一阻焊层111上凹槽118可从切口141处露出,这样设置可以确保更多的塑封体150模流进入到凹槽118中,以提高塑封体150与基板110、塑封体150与第一阻焊层111之间的结合力,提高结构可靠性。
59.在第二阻焊层113上开设凹槽118,填充塑封体150时,塑封体150将覆膜140压入至凹槽118内,可以提升覆膜140与第二阻焊层113之间的结合力,也可以提升第二阻焊层113和基板110的基材层的结合力以及提升覆膜140和基板110基材层的结合力,提高结构可靠性,防止发生结构分层现象,从而提升覆膜140与基板110之间的结合力,以及覆膜140与第一阻焊层111之间的结合力。传统封装工艺中,对封装结构产品进行可靠性试验后,容易存在结构分层脱落的情况,导致覆膜140与基板110的结合力不好。
60.结合图4,可选地,基板110上设有第一支撑件170,第一支撑件170设于芯片一120的外围,覆膜140盖设于第一支撑件170上,第一支撑件170远离基板110的一端设有沟槽171。本实施例中,第一支撑件170类似呈锯齿形。通过设置沟槽171,有利于提高覆膜140与第二阻焊层113之间的结合力,从而提升芯片一120边缘与覆膜140的结合力,防止芯片一120边缘的覆膜140在塑封时被冲断。以及第一支撑件170可以起到阻挡塑封时的模流,减小
塑封体150模流冲击边缘的覆膜140,避免覆膜140被冲断。可选地,第一支撑件170靠近芯片一120的边缘设置,其阻挡模流的效果更好。
61.本实施例中,芯片一120与基板110之间设有第二支撑件180,第二支撑件180设于第二焊盘117的外围,进一步阻挡模流,对模流冲击起到缓冲作用,保护覆膜140不被塑封体150模流冲入芯片一120的侧壁底部,确保芯片一120底部的封闭空腔121结构不受污染。可选地,第二支撑件180设于芯片一120的底部,且与芯片一120的侧壁齐平,其阻挡和缓冲效果更好,可进一步阻挡模流冲破覆膜140,以及防止覆膜140或模流进入芯片一120的底部的封闭空腔121。
62.结合图5,可选地,芯片二130的高度可高于芯片一120的高度,以使芯片二130背面的覆膜140至基板110的距离更大,即芯片二130远离基板110的一侧表面至基板110之间的高度差更大,这样有利于增加覆膜140张力,从而在塑封时容易让塑封体150模流冲破芯片二130边缘的覆膜140,以使模流更好地填充至芯片二130的底部。可以理解,将芯片二130底面至基板110或第一阻焊层111的距离更大,也有利于模流冲破覆膜140,以使模流更好地填充至芯片二130的底部。可选地,可以在贴装芯片前的芯片研磨步骤中,通过研磨工艺控制芯片一120和芯片二130的高度,控制芯片一120的研磨厚度大于芯片二130的研磨厚度,使得研磨后芯片二130的高度大于研磨后芯片一120的高度,比如,研磨后芯片一120的厚度为200微米,研磨后芯片二130的高度为400微米,这样设置,使得贴装芯片后,芯片二130远离基板110的一侧表面高于芯片一120远离基板110一侧的表面,提升芯片二130周围覆膜140与基板110之间的距离,从而提升覆膜140的表面张力,使得塑封体150模流更容易冲破芯片二130周围的覆膜140而进入芯片二130的底部。
63.结合图6,在可选的实施方式中,还可以在芯片二130远离基板110的一侧设散热层191,覆膜140铺设在散热层191上。散热层191可以是金属或陶瓷等材料,散热层191不仅能起到散热的作用,也能增加覆膜140与基板110之间的距离,提升覆膜140的表面张力,从而在塑封时容易让塑封体150模流冲破芯片二130边缘的覆膜140。进一步地,芯片二130远离基板110的一侧设有胶层193,散热层191设于胶层193远离芯片二130的一侧。散热层191可通过胶层193粘接固定在芯片二130的背面,胶层193也能起到散热作用,以及增加覆膜140与基板110之间的距离,提升覆膜140的表面张力,从而在塑封时容易让塑封体150模流冲破芯片二130边缘的覆膜140。
64.容易理解,若将芯片二130靠近基板110的一侧至基板110之间的距离增大,有利于模流冲破芯片二130边缘的覆膜140,进入芯片二130的底部。即芯片二130底部与基板110之间的空隙更大,越容易冲破覆膜140,以使塑封体150模流顺利进入芯片二130的底部,填充更完整。本实施例中,芯片二130靠近基板110的一侧至基板110之间的距离大于芯片一120靠近基板110的一侧表面至基板110之间的距离。需要说明的是,抬升芯片二130的底部空隙(芯片二130靠近基板110的一侧至基板110之间的距离),或者抬升芯片二130背面的高度,均可以确保芯片二130外周的覆膜140被塑封体150模流冲破,有利于芯片二130底部的塑封体150填充更完整、充分,提高结构可靠性。
65.结合图7,当然,在其它可选的实施方式中,芯片二130远离基板110的一侧也可以不设覆膜140。即在基板110上选择性地设置覆膜140,仅在芯片一120的周围铺设覆膜140,确保芯片一120底部形成封闭空腔121。这样也可以确保芯片二130底部的塑封体150填充更
完整。
66.可以理解,芯片一120、芯片二130和支撑柱160被配置成元件组合,多个元件组合间隔设置在基板110上,相邻两个元件组合之间设有切割道195(见图8),支撑柱160设于切割道195上,覆膜140铺设在支撑柱160上。将支撑柱160设置在切割道195上,在后续的切割工艺中,沿切割道195切割将元件组合分离成单颗产品,可以去除结构中的支撑柱160,以减轻单颗产品的重量,缩减体积和尺寸。可选地,切割道195的宽度大于支撑柱160的宽度,可以将支撑柱160全部去除。若切割道195上支撑柱160的数量为多个,则切割道195的宽度应大于多个支撑柱160之间的距离,以使切割道195上的全部支撑柱160随切割道195一并去除。
67.本发明实施例提供的芯片封装结构100,其主要目的在于确保芯片一120底部的封闭空腔121不受影响,同时保证塑封体150模流充分进入芯片二130的底部,对芯片二130底部进行完整填充。其中,通过设置支撑柱160增加芯片二130周围覆膜140的表面张力;通过设置第一阻焊层111,抬高第一焊盘115的高度,进而提高芯片二130底部的空隙以及增加芯片二130背面与基板110之间的距离,确保塑封体150模流冲破覆膜140进入芯片二130的底部;通过在芯片二130的背面设置胶层193和散热层191,抬高芯片二130背面与基板110之间的距离,增加覆膜140表面张力;通过在覆膜140上设置切口141,确保塑封体150模流冲破覆膜140进入芯片二130的底部;通过对芯片二130进行研磨,以提高芯片二130底部的空隙;确保芯片二130底部填充完整,提高结构可靠性。通过在芯片一120的周围设置第一支撑件170和第二支撑件180,第一支撑件170上设置沟槽171等,起到保护芯片一120底部的封闭空腔121的作用。此外,第一阻焊层111和第二阻焊层113连续设置且表面齐平,便于制作,提高封装效率,同时防止填充回包等。通过在第一阻焊层111和第二阻焊层113上开设凹槽118,提高覆膜140、基板110和阻焊层之间的结合力,防止结构分层,提高结构可靠性。
68.需要说明的是,上述多个技术方案在不冲突、矛盾的情况下可以任意组合,形成多种实施方式,以提高结构的可靠性,确保芯片一120底部的空腔结构不受污染,同时也能确保芯片二130底部能够充分填充塑封体150。
69.第二实施例
70.结合图8,本发明提供一种封装方法,用于制作如前述实施方式中任一项的芯片封装结构100,主要工艺包括制作基板110、贴装芯片、真空覆膜140、切割覆膜140、塑封、切割形成单颗产品。该封装方法主要包括:
71.提供一基板110;在基板110上设置支撑柱160;在基板110上贴装芯片一120和芯片二130;其中,支撑柱160设于芯片二130外围;在基板110上铺设覆膜140,其中,覆膜140覆盖芯片一120、支撑柱160和芯片二130;在覆膜140外设置塑封体150,覆膜140用于将塑封体150阻挡在芯片一120的外侧,以在芯片一120和基板110之间形成封闭空腔121;塑封体150用于冲破芯片二130外侧的覆膜140,以填充至芯片二130和基板110之间。以便于确保芯片一120底部的空腔结构不受污染,同时也能确保芯片二130底部能够充分填充塑封体150。支撑柱160可以采用铜柱或者层压树脂材料。
72.可选地,提供一基板110的步骤包括:
73.提供一基板110,在基板110上涂设绿漆层,以在贴装芯片二130的对应位置形成第一阻焊层111,在贴装芯片一120的对应位置形成第二阻焊层113;第一阻焊层111上设有第
一焊盘115,第一焊盘115与基板110电连接,第一焊盘115用于与芯片二130电连接,使得芯片二130远离基板110的一侧表面至基板110之间的距离大于芯片一120远离基板110的一侧表面至基板110之间的距离。这样设置,有利于抬高芯片二130背面(远离基板110的一面)的覆膜140与基板110之间的距离,增加覆膜140的表面张力。第一阻焊层111和第二阻焊层113连续设置,两者表面齐平,避免出现高低不平的台阶结构,防止塑封时填充回包的问题。
74.可选地,可以先在基板110上设置支撑柱160,再涂设绿漆层,绿漆层将第二焊盘117围住,对模流起到缓冲和阻挡作用。绿漆层上设置第一焊盘115,第一焊盘115与基板110上的焊盘电连接,以抬高芯片二130的贴装位置。
75.可选地,涂设绿漆层后,在基板110上设置第一支撑件170,第一支撑件170可设置在绿漆层上。本实施例中,在芯片一120的外周设置第一支撑件170,即第一支撑件170设置在第二阻焊层113上。在第一支撑件170上设置沟槽171,之后采用真空覆膜140工艺在基板110上铺设覆膜140,沟槽171的设置可以增加覆膜140与第一支撑件170之间的结合力,防止芯片一120周围的覆膜140被冲破。
76.可选地,还可以在绿漆层上开设凹槽118,即在第一阻焊层111和第二阻焊层113上开设凹槽118,以提高与塑封体150的结合力,提高结构可靠性,防止结构分层。
77.在基板110上铺设覆膜140的步骤之后,还包括在覆膜140上形成切口141,切口141位于芯片二130的对应区域,切口141的尺寸至少大于塑封体150颗粒尺寸的两倍,以确保之后塑封工艺中塑封体150模流能够顺利穿过覆膜140进入芯片二130的底部,确保芯片二130底部被塑封体150完整填充。容易理解,若填充的塑封体150颗粒直径约为25微米,则切口141宽度尺寸应当大于50微米。塑封体150模流通过切口141将芯片二130底部的空腔填充,在芯片二130的底部形成非空腔结构,支撑柱160起到支撑作用,增加覆膜140的表面张力。同时,可以提高覆膜140与基板110的结合力,防止芯片一120周围的覆膜140在塑封时被拉扯断裂,起到保护芯片一120底部的封闭空腔121的作用。当然,覆膜140上的切口141也可以在铺设到基板110之前预先设置,这里不作具体限定。
78.可以理解,支撑柱160的数量可以根据实际情况灵活设定,这里不作具体限定。如图1展示的剖切截面示意图中,支撑柱160的在该剖切面上的数量为两个,在其它实施例中,也可以是一个、三个或五个等。沿切割道195进行切割,其切割道195宽度大于两个支撑柱160之间的距离,即切割后支撑柱160随切割道195一并被移除,形成不带支撑柱160的产品,有利于降低产品重量,缩减产品尺寸和体积。图8中虚线表示切割道195,两条虚线之间的距离表示切割道195的宽度。最后将切割后的产品包装测试出货,完成制程。
79.可以理解,无论是切割道195上的支撑柱160,还是芯片二130外围的支撑柱160,支撑柱160均位于芯片一120和芯片二130之间,支撑柱160的数量可以是一个或多个,若为多个支撑柱160,由于支撑柱160凸设于基板110表面,相邻两个支撑柱160之间形成结构槽,在填充塑封体150时,塑封体150进入结构槽内,可以增加覆膜140与基板110之间的结合力,进一步提高结构的可靠性。
80.可选地,可以根据实际工艺情况,在贴装芯片一120之前,增加对芯片一120的研磨步骤;在贴装芯片二130之前,增加对芯片二130的研磨步骤;增加在第一阻焊层111和第二阻焊层113上开设凹槽118的步骤、增加在芯片二130的背面贴胶层193和散热层191的步骤,或者,也可以选择性地覆膜140,在芯片二130对应的区域不设覆膜140,这里不作具体限定,
上述多个工艺还可以根据实际情况增删或组合。
81.本实施例中,未提及的其它部分内容,与第一实施例中描述的内容相似,这里不再赘述。
82.综上所述,本发明实施例提供的芯片封装结构100和封装方法,具有以下几个方面的有益效果:
83.本发明实施例提供的芯片封装结构100,在芯片二130的外围设置支撑柱160,支撑柱160将芯片二130周围的覆膜140撑起,对覆膜140起到支撑作用,增加了覆膜140与基板110之间的距离,增加了覆膜140的表面张力,以便于塑封体150模流冲破芯片二130外侧的覆膜140并填设于芯片二130和基板110之间,使得芯片二130底部的塑封体150填充更完整,提高芯片二130封装的可靠性。同时,覆膜140设置在芯片一120的背面,可在芯片一120和基板110之间形成封闭空腔121,确保芯片一120的功能区域不被污染,提高收讯品质,封装质量好,可靠性高。此外,通过抬高芯片二130的贴装位置,使得芯片二130的顶面和/或底面与基板110之间的距离增大,增加胶层193和散热层191,以增加芯片二130顶面和基板110之间的距离,在芯片二130对应区域的覆膜140上开设切口141,以确保塑封体150模流冲破芯片二130对应区域的覆膜140。并且在多个间隔设置的元件组合之间设置切割道195,切割道195上设置一个或多个支撑柱160,既能满足在芯片一120底部形成封闭空腔121结构,又能在芯片二130的底部形成非空腔结构,还能在后续切割工艺中去除支撑柱160。
84.本发明实施例提供的封装方法,能够确保芯片一120底部的封闭空腔121不受污染,也能确保芯片二130和基板110之间的塑封体150填充完整,提高封装质量,进而提高产品的收讯品质和产品可靠性。封装方法简单,可操作性强,封装效率高。
85.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种芯片封装结构,其特征在于,包括基板、芯片一、芯片二、覆膜和塑封体,所述芯片一和所述芯片二间隔设置在所述基板上;所述芯片二外围设有支撑柱,所述支撑柱与所述基板连接,所述覆膜罩设于所述芯片一、所述芯片二和所述支撑柱上,所述塑封体设于所述覆膜远离所述芯片一的一侧,以使所述芯片一与所述基板之间形成封闭空腔;所述支撑柱撑起所述覆膜,所述支撑柱用于增加所述覆膜与所述基板之间的距离,以便于所述塑封体冲破所述芯片二外侧的所述覆膜并填设于所述芯片二和所述基板之间。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,所述覆膜上与所述芯片二对应的区域设有切口。3.根据权利要求2所述的芯片封装结构,其特征在于,所述切口的尺寸至少大于所述塑封体颗粒尺寸的两倍。4.根据权利要求2所述的芯片封装结构,其特征在于,所述基板上与所述芯片二对应的位置设有第一阻焊层,所述第一阻焊层上设有第一焊盘,所述第一焊盘与所述基板电连接,所述芯片二与所述第一焊盘电连接,使得所述芯片二远离所述基板的一侧表面至所述基板之间的距离大于所述芯片一远离所述基板的一侧表面至所述基板之间的距离。5.根据权利要求4所述的芯片封装结构,其特征在于,所述基板上与所述芯片一对应的位置设有第二阻焊层,所述芯片一对应的第二阻焊层的表面与所述芯片二对应的第一阻焊层的表面齐平,且所述第一阻焊层与所述第二阻焊层连续设置。6.根据权利要求5所述的芯片封装结构,其特征在于,所述第一阻焊层和/或所述第二阻焊层上设有凹槽,以使所述基板露出。7.根据权利要求5所述的芯片封装结构,其特征在于,所述第一阻焊层设有凹槽,所述凹槽的位置与所述覆膜上切口的位置相对。8.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,所述基板上设有第一支撑件,所述第一支撑件设于所述芯片一的外围,所述覆膜盖设于所述第一支撑件上,所述第一支撑件远离所述基板的一端设有沟槽。9.根据权利要求8所述的芯片封装结构,其特征在于,所述第一支撑件呈锯齿形。10.根据权利要求8所述的芯片封装结构,其特征在于,所述基板上设有第二焊盘,所述芯片一与所述第二焊盘电连接,所述芯片一与所述基板之间设有第二支撑件,所述第二支撑件设于所述第二焊盘的外围。11.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,所述芯片二靠近所述基板的一侧至所述基板之间的距离大于所述芯片一靠近所述基板的一侧表面至所述基板之间的距离。12.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,所述芯片二远离所述基板的一侧设有散热层,所述覆膜铺设在所述散热层上。13.根据权利要求12所述的芯片封装结构,其特征在于,所述芯片二远离所述基板的一侧设有胶层,所述散热层设于所述胶层远离所述芯片二的一侧。14.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,所述芯片二远离所述基板的一侧不设所述覆膜。15.根据权利要求1至14中任一项所述的芯片封装结构,其特征在于,所述芯片一、所述芯片二和所述支撑柱被配置成元件组合,多个所述元件组合间隔设置在所述基板上,相邻
两个所述元件组合之间设有切割道,所述切割道上设有支撑柱,所述覆膜铺设在所述支撑柱上。16.根据权利要求15所述的芯片封装结构,其特征在于,所述切割道的宽度大于所述支撑柱的宽度。17.一种封装方法,其特征在于,用于制作如权利要求1至16中任一项所述的芯片封装结构,所述方法包括:提供一基板;在所述基板上设置支撑柱;在所述基板上贴装芯片一和芯片二;其中,所述支撑柱设于所述芯片二的外围;在所述基板上铺设覆膜,其中,所述覆膜覆盖所述芯片一、所述支撑柱和所述芯片二;在所述覆膜外设置塑封体,所述覆膜用于将所述塑封体阻挡在所述芯片一的外侧,以在所述芯片一和所述基板之间形成封闭空腔;所述支撑柱撑起所述覆膜,所述支撑柱用于增加所述芯片二对应区域的所述覆膜与所述基板之间的距离,以便于所述塑封体用于冲破所述芯片二外侧的所述覆膜,以填充至所述芯片二和所述基板之间。18.根据权利要求17所述的封装方法,其特征在于,所述提供一基板的步骤包括:提供一基板,所述基板上设有第二焊盘,所述第二焊盘用于与所述芯片一连接;在所述基板上涂设绿漆层,以在贴装所述芯片二的对应位置形成第一阻焊层,在贴装所述芯片一的对应位置形成第二阻焊层;所述第一阻焊层上设有第一焊盘,所述第一焊盘与所述基板电连接,所述第一焊盘用于与所述芯片二电连接,使得所述第一焊盘所在的平面高于所述第二焊盘所在的平面,和/或所述芯片二远离所述基板的一侧表面至所述基板之间的距离大于所述芯片一远离所述基板的一侧表面至所述基板之间的距离;所述在所述基板上设置支撑柱的步骤包括:在所述基板上设置支撑柱和第一支撑件,在所述第一支撑件上设置沟槽。19.根据权利要求17所述的封装方法,其特征在于,所述在所述基板上铺设覆膜的步骤之后,还包括:在所述覆膜上形成切口,所述切口位于所述芯片二的对应区域,所述切口的尺寸至少大于所述塑封体颗粒尺寸的两倍。
技术总结
本发明提供一种芯片封装结构和封装方法,涉及芯片封装技术领域。该芯片封装结构包括基板、芯片一、芯片二、覆膜和塑封体,芯片一和芯片二间隔设置在基板上;芯片二的外围设有支撑柱,支撑柱与基板连接,覆膜罩设于芯片一、芯片二和支撑柱上,塑封体设于覆膜远离芯片一的一侧,以使芯片一与基板之间形成封闭空腔;支撑柱撑起覆膜,支撑柱用于增加覆膜与基板之间的距离,以便于塑封体冲破芯片二外侧的覆膜并填设于芯片二和基板之间。设置支撑柱能够使得塑封体冲破芯片二外侧的覆膜并填设于芯片二和基板之间,同时能够防止塑封体冲破芯片一对应的覆膜,确保芯片一底部的封闭空腔不受污染,以及芯片二底部填充完整,提高封装质量。提高封装质量。提高封装质量。
技术研发人员:白胜清 孔德荣
受保护的技术使用者:甬矽电子(宁波)股份有限公司
技术研发日:2022.03.21
技术公布日:2022/5/25
转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-13426.html